Leuchtvorrichtung lighting device
Die Erfindung betrifft eine Leuchtvorrichtung mit mindestens einem Halbleiter- Leuchtmittel und einem Gehäuse aus Kunststoff, in dem das Halbleiter- Leuchtmittel aufgenommen ist. The invention relates to a lighting device with at least one semiconductor lamp and a housing made of plastic, in which the semiconductor lamp is accommodated.
Leuchtvorrichtungen mit Halbleiter-Leuchtmitteln zeichnen sich durch eine hohe spezifische Leuchtkraft und damit geringem Energieverbrauch aus sowie durch eine lange Lebensdauer. Im Betrieb müssen die Halbleiter-Leuchtmittel gekühlt werden, da sowohl die Lebensdauer als auch die erzielte Effektivität mit derLuminous devices with semiconductor lamps are characterized by a high specific luminosity and thus low energy consumption and by a long life. In operation, the semiconductor bulbs must be cooled, since both the life and the effectiveness achieved with the
Temperatur der Leuchtmittel abnimmt. Mit der zunehmend steigenden Lichtleistung der Halbleiter-Leuchtmittel und damit auch steigender elektrischer Leistungsaufnahme steigt auch der Bedarf an einer effektiven Kühlung der Halbleiter-Leuchtmittel. Neben Kühlkörper und Halbleiter-Leuchtmittel ist häufig im Gehäuse der Leuchtvorrichtung noch ein Treiberbaustein für das Halbleiter- Leuchtmittel, auch Anschlussmodul genannt, angeordnet, der einen zur An- steuerung der Halbleiter-Leuchtmittel geeigneten Strom bereitstellt. Weiter ist optional zur Erzielung einer gewünschten räumlichen Abstrahlcharakteristik ein optisches Element, beispielsweise ein Reflektor und/oder eine Linsenanord- nung vorgesehen. Temperature of the lamps decreases. With the increasing light output of the semiconductor lamps and thus also increasing electrical power consumption, the demand for effective cooling of the semiconductor lamps is also increasing. In addition to the heat sink and semiconductor light-emitting means, a driver module for the semiconductor light-emitting means, also referred to as connection module, is frequently arranged in the housing of the lighting device, which provides a current suitable for driving the semiconductor light-emitting means. Furthermore, an optical element, for example a reflector and / or a lens arrangement, is optionally provided to achieve a desired spatial radiation characteristic.
Insbesondere im Fall sogenannter Retrofit-Leuchtvorrichtungen, die in ihrer Form und im Hinblick auf den elektrischen Anschluss bekannten Ausgestaltungen von Leuchtvorrichtungen, beispielsweise Glühlampen oder Leuchtstoffröh- ren, angepasst sind, muss die Leuchtvorrichtung und entsprechend das Gehäuse bezüglich der Form und dem Aussehen engen Vorgaben genügen. In bislang bekannten Halbleiter-Leuchtvorrichtungen konnte dies nur mit einem relativ komplexen und mechanisch aufwendig zusammensetzbaren Aufbau erreicht werden. Entsprechend aufwendig gestaltet sich der Herstellungsprozess derartiger bekannter Leuchtvorrichtungen, was sich einerseits im Preis und andererseits auch in einer unzulänglichen Qualität widerspiegelt. Particularly in the case of so-called retrofit lighting devices, which are adapted in their shape and with respect to the electrical connection known configurations of lighting devices, such as incandescent or Leuchtstoffröh- ren, the lighting device and accordingly the housing in terms of shape and appearance must meet strict specifications , In previously known semiconductor light-emitting devices, this could only be achieved with a relatively complex structure that can be mechanically assembled. The manufacturing process of such known light-emitting devices is correspondingly complicated, which is reflected on the one hand in the price and on the other hand in an inadequate quality.
Um die innerhalb des Gehäuses der Halbleiter-Leuchtvorrichtung anfallende Wärme abführen zu können, werden zumindest Abschnitte des Gehäuses häu- fig aus Metall, beispielsweise Aluminium erstellt. Diese als Kühlkörper wirkenden Gehäuseabschnitte sind ggf. zusätzlich mit Kühlrippen ausgestattet, so dass Wärme effektiv über Konvektion abgegeben werden kann. Das Verwenden eines solchen außen liegenden Metallabschnitts des Gehäuses ist jedoch
fertigungstechnisch aufwendig und entsprechend kostspielig. Zudem setzt der als Kühlkörper wirkende Abschnitt dem Design der Leuchtvorrichtung enge Grenzen. Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Leuchtvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der eine effektive Wärmeabfuhr auch ohne metallische Gehäuseabschnitte, die als Kühlkörper wirken, erzielt wird. Die Leuchtvorrichtung soll zudem kostengünstig und mit gleichbleibender Qualität herstellbar sein. In order to be able to dissipate the heat occurring within the housing of the semiconductor lighting device, at least sections of the housing are frequently made of metal, for example aluminum. These housing sections acting as heat sinks may additionally be equipped with cooling fins, so that heat can be effectively dissipated via convection. However, using such an outer metal portion of the housing is production-consuming and correspondingly expensive. In addition, the section acting as a heat sink places narrow limits on the design of the lighting device. It is therefore an object of the present invention to provide a lighting device of the type mentioned, in which an effective heat dissipation even without metallic housing sections, which act as a heat sink, is achieved. The lighting device should also be inexpensive and can be produced with consistent quality.
Diese Aufgabe wird durch eine Leuchtvorrichtung mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. Erfindungsgemäß zeichnet sich eine Leuchtvorrichtung der eingangs genannten Art dadurch aus, dass die Leuchtvorrichtung innerhalb des Gehäuses einen metallischen Basiskörper aufweist, auf dem das Halbleiter-Leuchtmittel festgelegt ist, wobei der metallische Basiskörper eine Oberfläche aufweist, die zumindest abschnittsweise innen an dem Gehäuse anliegt. This object is achieved by a lighting device having the features of the independent claim. Advantageous embodiments are specified in the dependent claims. According to the invention, a lighting device of the type mentioned above is characterized in that the lighting device within the housing has a metallic base body on which the semiconductor lamp is fixed, wherein the metallic base body has a surface which rests at least partially inside of the housing.
Durch die innen am Gehäuse anliegende Oberfläche kann auch bei einem innenliegenden metallischen Basiskörpers eine zur Kühlung effektiv beitragende Wärmeabgabe über das Kunststoff-Gehäuse erfolgen. Der metallische Basiskörper dient als Träger und stellt gleichzeitig ein Kühlelement für das Halbleiter- Leuchtmittel dar, so dass eine gute Abfuhr der von dem Halbleiter-Leuchtmittel im Betrieb erzeugten Wärme erfolgt. Bevorzugt liegt dabei die Oberfläche des Basiskörpers eng an einer inneren Oberfläche einer Wandung des Gehäuses an, um einen möglichst guten Wärmeübergang zu ermöglichen. Die Kontaktfläche hat bevorzugt einen großen Anteil an der gesamten Oberfläche des Basis- körpers, beispielsweise mindestens 30%, bevorzugt mindestens 50%. Weiter bevorzugt ist der Basiskörper ebenso wie das Gehäuse im Bereich der Kontaktfläche im Wesentlichen rotationssymmetrisch. Die Kontaktfläche ist dann bevorzugt die oder ein Teil der Mantelfläche des Basiskörpers. In einer bevorzugten Ausgestaltung der Leuchtvorrichtung ist der Basiskörper rastend oder klemmend in dem Gehäuse festgelegt. Bevorzugt weist der Basiskörper eine Rastwulst auf, die unter mindestens einem im Gehäuse angeordneten Rastvorsprung verrastet. Weiter bevorzugt sind der Rastwulst und ein
hinterschnittener Teil des Rastvorsprungs so geformt, dass der Rastwulst in einer Rastposition einen Bewegungsspielraum hat. By means of the surface resting against the inside of the housing, it is also possible to dissipate heat via the plastic housing, effectively contributing to cooling, even in the case of an internal metallic base body. The metallic base body serves as a carrier and at the same time constitutes a cooling element for the semiconductor lamp, so that a good removal of the heat generated by the semiconductor lamp during operation takes place. In this case, the surface of the base body preferably fits tightly against an inner surface of a wall of the housing in order to allow the best possible heat transfer. The contact surface preferably has a large proportion of the total surface area of the base body, for example at least 30%, preferably at least 50%. More preferably, the base body as well as the housing in the region of the contact surface is substantially rotationally symmetrical. The contact surface is then preferably or a part of the lateral surface of the base body. In a preferred embodiment of the lighting device of the base body is fixed detent or clamping in the housing. The base body preferably has a latching bead which engages under at least one latching projection arranged in the housing. Further preferred are the Rastwulst and a undercut part of the locking projection shaped so that the locking bead has a range of motion in a locking position.
Auf diese Weise werden unzulässige Spannungen in den Materialien aufgrund von unterschiedlichen Wärmeausdehnungen des metallischen Basiskörpers und des Kunststoff-Gehäuses unterbunden. In this way, unacceptable stresses in the materials due to different thermal expansions of the metallic base body and the plastic housing are prevented.
Besonders bevorzugt verläuft der Bewegungsspielraum in Richtung einer Wandung des Basiskörpers. Es werden im Bereich der Verrastung beispielsweise Kontaktflächen zwischen dem Basiskörper und dem Gehäuse vermieden, deren Oberflächennormale in Richtung der Wärmeausdehnung des Basiskörpers liegt. Bei Ausdehnung des Basiskörpers gegenüber dem Gehäuse kann der verrastete Teil des Gehäuses in der Rastposition ausweichen, ohne sich aus der Verrastung zu lösen. Particularly preferably, the range of motion extends in the direction of a wall of the base body. For example, in the region of the latching, contact surfaces between the base body and the housing are avoided whose surface normal lies in the direction of the thermal expansion of the base body. Upon expansion of the base body relative to the housing, the latched part of the housing can escape in the latching position without disengaging from the latching.
Im Hinblick auf den Herstellungsprozess und einen platzsparenden Aufbau ist der Basiskörper bevorzugt zweiteilig ausgestaltet, wobei er beispielsweise aus einer Unterschale und einer Oberschale zusammengesetzt ist. Die beiden Schalen bilden einen Hohlraum, in dem ein Anschlussmodul zur Stromversor- gung des Halbleiter-Leuchtmittels angeordnet ist. With regard to the production process and a space-saving construction of the base body is preferably designed in two parts, wherein it is composed for example of a lower shell and an upper shell. The two shells form a cavity in which a connection module for the power supply of the semiconductor light-emitting means is arranged.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Leuchtvorrichtung ist das Halbleiter-Leuchtmittel mit einem Niet auf dem Basiskörper, beispielsweise dessen Oberschale, festgelegt. Bevorzugt ist der Niet integral mit dem Basis- körper ausgebildet, wodurch das Halbleiter-Leuchtmittel besonders einfach und kostengünstig auf dem Basiskörper als Träger befestigt werden kann. Die integrale Ausbildung erlaubt auch, den Niet zur Befestigung zu verformen, ohne dass mit einem Werkzeugt gegen die dem Halbleiter-Leuchtmittel gegenüberliegende Seite gedrückt werden muss. Ein Verformen des Niets kann alleinig von der Außenseite des Basiskörpers her erfolgen. Besonders vorteilhaft ist der Basiskörper, beispielsweise wiederum die Oberschale, mit dem Niet in einem Tiefziehverfahren urgeformt. Es wird dann in nur einem Herstellungsschritt die Oberschale geformt und der Niet ausgebildet. Ober- wie auch Unterschale können beispielsweise aus Aluminium tiefgezogen sein. In a further advantageous embodiment of the lighting device, the semiconductor light-emitting means with a rivet on the base body, for example, the upper shell, set. Preferably, the rivet is integrally formed with the base body, whereby the semiconductor light-emitting means can be attached to the base body as a carrier in a particularly simple and cost-effective manner. The integral design also allows the rivet to be deformed for attachment without having to press with a tool against the side opposite the semiconductor bulb. Deformation of the rivet can be done solely from the outside of the base body. Particularly advantageously, the base body, for example, in turn, the upper shell, urgeformt with the rivet in a deep-drawing process. It is then formed in only one manufacturing step, the upper shell and formed the rivet. Upper and lower shell can be deep drawn, for example, made of aluminum.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Leuchtvorrichtung kann das Halbleiter-Leuchtmittel auch mittels einer Schraube auf dem Basiskörper, insbesondere auf dessen Oberschale, festgelegt sein.
Die beschriebene Leuchtvorrichtung kann insbesondere gut als Retrofit- Leuchtvorrichtung ausgebildet sein, bei der beispielsweise ein Aussehen und ein Anschlussschema einer klassischen Glühbirne nachgeahmt werden. In a further advantageous embodiment of the lighting device, the semiconductor light-emitting means can also be fixed by means of a screw on the base body, in particular on its upper shell. The lighting device described can be particularly well designed as a retrofit lighting device, in which, for example, a look and a connection diagram of a classic light bulb are imitated.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Leuchtvorrichtung mithilfe von Figuren näher erläutert. Die Ausführungsbeispiele illustrieren weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Leuchtvorrichtung bzw. von Komponenten der Leuchtvorrichtung. Die Figuren zeigen: Embodiments of the lighting device according to the invention will be explained in more detail by means of figures. The exemplary embodiments illustrate further advantageous embodiments of the lighting device or components of the lighting device. The figures show:
Fig. 1 bis 3 jeweils ein Ausführungsbeispiel einer Leuchtvorrichtung im Retrofit-Stil in schematischen Explosionsdarstellungen; und 1 to 3 each show an embodiment of a lighting device in the retrofit style in schematic exploded views; and
Fig. 4 bis 15 Details aus verschiedenen Ausführungsbeispielen von Fig. 4 to 15 details of various embodiments of
Leuchtvorrichtungen jeweils in schematischen Schnittdarstellungen oder schematischen perspektivischen Ansichten. Lighting devices in each case in schematic sectional views or schematic perspective views.
In den Fig. 1 bis 3 sind drei verschiedene Ausführungsbeispiele einer anmeldungsgemäßen Leuchtvorrichtung jeweils in einer perspektivischen Explosionszeichnung dargestellt. Gleiche oder gleichwirkende Elemente sind in diesen wie den folgenden Figuren durch gleiche Bezugszeichen gekennzeichnet. In FIGS. 1 to 3, three different embodiments of a lighting device according to the application are each shown in a perspective exploded view. Identical or equivalent elements are identified in these and the following figures by the same reference numerals.
Bei allen drei dargestellten Ausführungsbeispielen ist die Leuchtvorrichtung als Retrofit-Leuchtvorrichtung ausgestaltet, das heißt, dass sie sich im Hinblick auf den elektrischen Anschluss und auch die Formgebung an bekannten Leuchtmitteln, hier Glühbirnen mit Schraubgewinde (E14 oder E27), orientiert. Es wird darauf hingewiesen, dass die in dieser Anmeldung gezeigten Merkmale auch in Leuchtvorrichtungen mit anderer Formgebung und/oder anderen Anschlusssockeln oder Anschlussmöglichkeiten umgesetzt sein können, einschließlich Leuchtvorrichtungen, die nicht als Retrofit-Leuchten ausgebildet sind. Teilweise sind die vorgestellten Merkmale auch in anderen Elektronik-Anwendungen einsetzbar, die keine Leuchtmittel aufweisen. In all three illustrated embodiments, the lighting device is designed as a retrofit lighting device, that is, with respect to the electrical connection and the shape of known bulbs, in this case light bulbs with screw thread (E14 or E27), oriented. It should be noted that the features shown in this application can also be implemented in lighting devices with different shape and / or other connection sockets or connection options, including lighting devices that are not designed as retrofit lights. In part, the featured features are also used in other electronics applications that have no bulbs.
Die Leuchtvorrichtung hat ein Gehäuse 10, das ein Gehäuseunterteil 1 1 und ein darauf aufgesetztes Gehäuseoberteil 12 aufweist, sowie einen gegenüber dem Gehäuseoberteil 12 am Gehäuseunterteil 1 1 angesetzten Sockel 13, der der Halterung der Leuchtvorrichtung in einer Fassung und der elektrischen Kontaktierung dient. Es ist eine rastende oder einschnappende Verbindung des
Gehäuseunterteils 1 1 und des Gehäuseoberteils 12 vorgesehen. Dazu sind die Teile im Verbindungsbereich entsprechend ineinander greifend ausgestaltet. Bevorzugt ist eine Rastung vorgesehen, die ein Drehmoment übertragen kann, so dass die beiden Gehäuseteile 1 1 , 12 verdrehsicher zueinander festgelegt sind. Bis auf die kontaktierenden Flächen am Sockel 13 sind die einzelnen Teile des Gehäuses 10 aus Kunststoff gefertigt, bevorzugt in einem Spritzgussverfahren. Zumindest das Gehäuseoberteil 12 ist dabei transluzent oder transparent gehalten, um das von der Leuchtvorrichtung emittierte Licht abzugeben. Das Gehäuseoberteil 12 kann vorteilhaft in einem Spritblasverfahren hergestellt sein. The lighting device has a housing 10, which has a lower housing part 1 1 and an upper housing part 12 mounted thereon, and a relative to the upper housing part 12 on the lower housing part 1 1 attached socket 13, which serves to hold the lighting device in a socket and the electrical contact. It is a restraining or snapping connection of the Housing bottom part 1 1 and the housing upper part 12 is provided. For this purpose, the parts in the connection area are configured correspondingly interlocking. Preferably, a detent is provided, which can transmit a torque, so that the two housing parts 1 1, 12 are fixed against rotation to each other. Except for the contacting surfaces on the base 13, the individual parts of the housing 10 are made of plastic, preferably in an injection molding process. At least the upper housing part 12 is held translucent or transparent in order to emit the light emitted by the lighting device. The upper housing part 12 may advantageously be produced in a Spritblasverfahren.
In das Gehäuse 10 ist ein Basiskörper 20 eingesetzt, der in den hier gezeigten Fällen jeweils zweiteilig aufgebaut ist und eine Unterschale 21 und eine damit verbundene Oberschale 22 aufweist. Der Basiskörper 20 hat eine vielfältige Funktion inne. Er dient zum Beispiel zur Halterung eines Halbleiter- Leuchtmittels 30, nachfolgend Leuchtmittel 30 genannt, das auf der Oberschale 22 befestigt ist. In the housing 10, a base body 20 is used, which is in each case constructed in two parts in the cases shown here and has a lower shell 21 and an upper shell 22 connected thereto. The base body 20 has a diverse function. It serves, for example, to hold a semiconductor light-emitting means 30, hereinafter called light-emitting means 30, which is fastened to the upper shell 22.
Weiter ist der Basiskörper 20 aus einem gut wärmeleitenden Material, bevor- zugt einem Metall wie Aluminium, hergestellt und dient damit der Wärmeableitung von dem Leuchtmittel 30 produzierten Wärme. Sowohl die Unterschale 21 als auch die Oberschale 22 sind bevorzugt in einem Tiefziehverfahren hergestellt, was eine kostengünstige Fertigung bei möglichst geringen Wandstärken erlaubt. Die Unterschale 21 und die Oberschale 22 sind mechanisch belastbar miteinander verbunden, wodurch auch gute eine Wärmeleitung von der Oberschale 22 auf die Unterschale 21 gegeben ist, so dass auch die Unterschale 21 Wärme vom Leuchtmittel 30 aufnehmen und weiterleiten bzw. abgeben kann. Beide Elemente, Unterschale 21 und Oberschale 22, sind im Wesentlichen rotationssymmetrisch aufgebaut, wobei die Verbindung beider Elemente mitei- nander durch eine Fügepassung erfolgt, ggf. unterstützt von Rastmitteln im Verbindungsbereich, zum Beispiel eine im Verbindungsbereich ausgebildete umlaufende Wulst oder Einkerbung. Furthermore, the base body 20 is made of a good heat-conducting material, preferably a metal such as aluminum, and thus serves to dissipate heat from the light source 30 produced heat. Both the lower shell 21 and the upper shell 22 are preferably produced in a deep-drawing process, which allows a cost-effective production with minimum wall thicknesses. The lower shell 21 and the upper shell 22 are connected to one another in a mechanically loadable manner, as a result of which there is good heat conduction from the upper shell 22 to the lower shell 21, so that the lower shell 21 can also absorb heat from the illuminant 30 and pass it on or release it. Both elements, lower shell 21 and upper shell 22, are constructed substantially rotationally symmetrical, wherein the connection of the two elements takes place with one another by a joint fit, optionally supported by locking means in the connection region, for example a peripheral bead or notch formed in the connection region.
Zusammengesetzt ist der Basiskörper 20 im Wesentlichen kapseiförmig, wobei in seinem inneren Hohlraum ein Anschlussmodul 40 aufgenommen ist. DasThe base body 20 is composed essentially in the shape of a capsule, with a connection module 40 being accommodated in its inner cavity. The
Anschlussmodul 40 dient der Umsetzung des über den Sockel 13 zugeführten Wechselstroms des Haus-Lichtnetzes, also beispielsweise im Spannungsbereich von 1 10 Volt bis 230 Volt, in einen zur Versorgung des Leuchtmittels 30 geeigneten Gleichstrom.
Erfindungsgemäß sind Basiskörper 20 und das Gehäuseunterteil 1 1 miteinander verrastet, wobei die Verrastung so ausgebildet ist, dass eine Wärmeausdehnung des Basiskörpers 20, insbesondere der Unterschale 21 des Basiskör- pers 20, keine unzulässige und materialzerstörende- oder ermüdende Belastung auf das Gehäuseunterteil 1 1 ausübt. Dabei ist ein guter Wärmekontakt zwischen der Unterschale 21 und dem Gehäuseunterteil 1 1 gegeben, so dass innerhalb der Leuchtvorrichtung entstehende Wärme unter anderem über das Gehäuseunterteil 1 1 abgegeben wird. Die Verrastung des Basiskörpers 20 mit dem Gehäuseunterteil 1 1 ist detaillierter im Zusammenhang mit den Figuren 5 bis 7 dargestellt. Weiter ist nach unten, in Richtung des Sockels 13, in der Unterschale 21 eine Öffnung vorgesehen, durch die Anschlussdrähte 41 des Anschlussmoduls 40 zum Sockel 13 hindurchgeführt sind. In die Oberschale 22 ist ebenfalls ein Durchbruch eingebracht, durch den eine elektrische Verbindung vom Leuchtmittel 30 zum Anschlussmodul 40 erfolgt. Diese kann beispielsweise über einen am Halbleiter-Leuchtmittel 30 vormontierten, beispielsweise angelöteten, Stecker 42 erfolgen. Connection module 40 is used to implement the supplied via the base 13 AC power of the home-light network, so for example in the voltage range of 1 10 volts to 230 volts, in a suitable for supplying the light source 30 DC. According to the invention base body 20 and the lower housing part 1 1 are locked together, wherein the latching is formed so that a thermal expansion of the base body 20, in particular the lower shell 21 of the base body 20 pers, no undue and material destroying or tiring stress on the lower housing part 1 1 exerts , In this case, a good thermal contact between the lower shell 21 and the lower housing part 1 1 is given, so that heat generated within the lighting device, among other things, on the lower housing part 1 1 is discharged. The latching of the base body 20 with the lower housing part 1 1 is shown in more detail in connection with Figures 5 to 7. Next, in the direction of the base 13, in the lower shell 21, an opening is provided, are passed through the connecting wires 41 of the connection module 40 to the base 13. In the upper shell 22, an opening is also introduced, through which an electrical connection from the lighting means 30 to the connection module 40 takes place. This can be done, for example, via a preassembled on semiconductor light-emitting means 30, for example, soldered, plug 42.
Wie die Ausführungsbeispiele der Fig. 1 bis 3 zeigen, kann das Leuchtmittel 30 eine ebene Trägerplatine 31 aufweisen, auf der eine Mehrzahl von Leuchtelementen, hier Leuchtdioden 32 (LEDs - light emitting diodes), angeordnet sind. Ein derartig ausgestaltetes Leuchtmittel 30 strahlt im Wesentlichen senkrecht zur Fläche der Trägerplatine 31 ab, also in Richtung der Symmetrieachse (Einschraubachse) der Leuchtvorrichtung. Um eine Abstrahlung auch senkrecht zu der Symmetrieachse zu erzielen, ist in den Ausführungsbeispielen der Fig. 1 und 3 ein optisches Element 50 vorgesehen, das in Abstrahlrichtung gesehen hinter dem Leuchtmittel 30 angeordnet ist und die Abstrahlcharakteristik der Leuchtvorrichtung beeinflusst. Das optische Element 50 ist in den gezeigten Ausführungsbeispielen auf der Oberschale 22 montiert. As the embodiments of FIGS. 1 to 3 show, the lighting means 30 may have a planar support plate 31, on which a plurality of light-emitting elements, here light-emitting diodes 32 (LEDs - light emitting diodes) are arranged. Such a designed illuminant 30 radiates substantially perpendicular to the surface of the carrier board 31, ie in the direction of the axis of symmetry (screw axis) of the lighting device. In order to achieve a radiation also perpendicular to the axis of symmetry, an optical element 50 is provided in the embodiments of FIGS. 1 and 3, which is arranged in the emission direction behind the light source 30 and influences the emission characteristic of the lighting device. The optical element 50 is mounted on the upper shell 22 in the embodiments shown.
Das optische Element 50 ist bevorzugt ein ebenfalls in einem Tiefziehverfahren hergestelltes Metallelement, das aufgrund der Befestigung auf der Oberschale 22 oder unmittelbar an der Trägerplatine 31 auch Wärme aufnehmen und abgeben kann. Alternativ kann das optische Element 50 auch aus Kunststoff her- gestellt sein, wobei transparente und/oder reflektierende Komponenten verwendet werden können. The optical element 50 is preferably also a metal element produced in a deep-drawing process, which due to the attachment to the upper shell 22 or directly to the carrier board 31 can also absorb and release heat. Alternatively, the optical element 50 may also be made of plastic, wherein transparent and / or reflective components may be used.
Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 weist das optische Element 50 reflektierende Flächen 51 auf, die rotationssymmetrisch trichterförmig ausgestaltet
sind. Die reflektierenden Flächen 51 lenken einen Großteil der von den Leuchtdioden 32 abgegebenen Strahlung radial nach außen ab. Zentral ist das optische Element 50 offen, so dass ein weiterer Teil der Strahlung axial austritt. Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 3 umfasst das optische Element 50 eine Lin- se 52, die axial vor den Leuchtdioden 32 angeordnet ist. Die Linse 52 ist hier eine Zerstreuungslinse, die das von den Leuchtdioden 32 abgegebene Strahlungsbündel aufweitet und so die Abstrahlcharakteristik in radialer Richtung verbreitert. Wegen ihrer flachen Bauform kann die Linse 52 vorteilhaft als Fresnellinse ausgebildet sein. Es können auch optische Elemente 50 verwen- det werden, die sowohl reflektierende Flächen 51 als auch Linsen 52 aufweisen. In the embodiment of FIG. 1, the optical element 50 has reflective surfaces 51, which are designed in a rotationally symmetrical funnel-shaped manner are. The reflective surfaces 51 divert a majority of the radiation emitted by the LEDs 32 radiation radially outward. Centrally, the optical element 50 is open, so that a further part of the radiation emerges axially. In the embodiment of FIG. 3, the optical element 50 comprises a lens 52, which is arranged axially in front of the light-emitting diodes 32. The lens 52 is here a diverging lens, which widens the radiation beam emitted by the light emitting diodes 32 and thus widens the emission characteristic in the radial direction. Because of its flat design, the lens 52 can be advantageously designed as a Fresnel lens. It is also possible to use optical elements 50 which have both reflective surfaces 51 and lenses 52.
Die Komponenten der Leuchtvorrichtung sind im Hinblick auf eine mögliche Automatisierbarkeit des Herstellungsprozesses, insbesondere des Prozesses des Zusammensetzens der Leuchtvorrichtung, ausgebildet. Dieses beinhaltet beispielsweise, dass Teile leicht greifbar und orientierbar sind. Weiterhin sind Verbindungen zwischen den Teilen bevorzugt Schnapp- und/oder Rast- und/oder Füge-Verbindungen, die besonders bevorzugt in einer gemeinsamen Füge- bzw. Verrastungsrichtung zusammengesetzt werden können, besonders bevorzugt entlang der Symmetrieachse der Leuchtvorrichtung, die bei den dargestellten Sockeln 13 auch die Richtung ist, in der die Leuchtvorrichtung in eine Fassung eingeschraubt wird. Im Rahmen der Anmeldung wird diese Richtung auch als axiale Richtung bezeichnet. Die drei in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Leuchtvorrichtungen unterscheiden sich in der genauen Formgebung ihrer Komponenten, den äußeren Abmessungen und der Lichtleistung. Dennoch weisen sie alle einen vergleichbaren Grundaufbau auf. Dieses ermöglicht, eine Mehrzahl von unterschiedlichen Leuchtvorrichtungen auf denselben Fertigungsstraßen automatisiert herzustel- len, ohne dass bei einem Modellwechsel tiefgreifende Veränderungen an der Fertigungsstraße bzw. dem Fertigungsprozess erforderlich sind. Es wird so eine Art Baukastensystem an Konstruktionslösungen geschaffen, mit dem schnell auf Marktanforderungen und kleine Änderungen in den Komponenten, beispielsweise neue Leuchtmittel, reagiert werden kann. Neuentwicklungen können flexibel und schnell in neue Produkte integriert werden. The components of the lighting device are designed with regard to a possible automation of the manufacturing process, in particular the process of assembling the lighting device. This includes, for example, that parts are easily accessible and orientable. Furthermore, connections between the parts are preferably snap-fit and / or latching and / or joining connections, which can particularly preferably be assembled in a common joining or latching direction, particularly preferably along the symmetry axis of the lighting device, which in the illustrated pedestals 13 also the direction in which the lighting device is screwed into a socket. In the context of the application, this direction is also referred to as the axial direction. The three lighting devices shown in FIGS. 1 to 3 differ in the exact shape of their components, the external dimensions and the light output. Nevertheless, they all have a comparable basic structure. This makes it possible to produce a plurality of different light-emitting devices on the same production lines in an automated manner, without the need for radical changes to the production line or the production process during a model change. It creates a kind of modular system of design solutions that can be quickly responded to market requirements and small changes in the components, such as new bulbs. New developments can be flexibly and quickly integrated into new products.
Weitere Details der Leuchtvorrichtungen, die u.a. für die automatisierbare Fertigung relevant sind, sind in den nachfolgenden vorteilhaften Ausgestaltungen der Leuchtvorrichtung beschrieben.
In den Fig. 1 bis 3 ist eine vorteilhafte Befestigungsmöglichkeit für das Leucht- mittel 30 auf der Oberschale 22 angegeben, die in Fig. 4 detaillierter dargestellt ist. Bislang ist zur Befestigung des Leuchtmittels 30 eine Klebe- oder eine Schraubverbindung bekannt. Anmeldungsgemäß ist vorgesehen, das Leucht- mittel 30 mittels eines Formschlusses mithilfe eines verformbaren Verbindungselements auf der Oberschale 22 festzulegen. Further details of the lighting devices, which are relevant, inter alia, for automatable production, are described in the following advantageous embodiments of the lighting device. In FIGS. 1 to 3, an advantageous attachment possibility for the illuminant 30 on the upper shell 22 is indicated, which is shown in more detail in FIG. So far, an adhesive or a screw connection is known for fastening the illuminant 30. According to the application, it is provided to fix the luminous means 30 on the upper shell 22 by means of a positive connection by means of a deformable connecting element.
Bei den Beispielen der Fig. 1 bis 4 wird als verformbares Verbindungselement eine Befestigungsklammer 222 verwendet, die bevorzugt durch zuvor eingebrachte Durchbrüche 31 1 , 221 in der Trägerplatine 31 des Leuchtmittels 30 bzw. der Oberschale 22 gesteckt und an der Unterseite durch entsprechende Werkzeuge umgebogen werden. Die Form der Umbiegung und das gewählte Material ermöglichen dabei eine sichere und elastische, auch bei thermischer Ausdehnung kraftschlüssige Festlegung des Leuchtmittels 30 auf der Oberschale 22, wodurch eine gute thermische Anbindung des Leuchtmittels 30 an den Basiskörper 20 gegeben ist. Zudem kann die bevorzugt aus einem Metall, beispielsweise aus einer Kupferlegierung, bestehende Befestigungsklammer 222 zur elektrischen Kontaktierung des Leuchtmittels 30 verwendet werden. Zusätzlich kann zwischen dem Leuchtmittel 30 und der Oberschale 22 eine wärmeleitende Paste aufgetragen sein. In the examples of FIGS. 1 to 4, a fastening clip 222 is used as the deformable connecting element, which is preferably inserted through previously introduced openings 31 1, 221 in the carrier board 31 of the illuminant 30 or the upper shell 22 and bent at the bottom by appropriate tools , The shape of the bend and the selected material thereby allow a secure and elastic, even with thermal expansion frictional fixing of the light source 30 on the upper shell 22, whereby a good thermal connection of the light source 30 is given to the base body 20. In addition, the fastening clip 222, which preferably consists of a metal, for example of a copper alloy, can be used for making electrical contact with the luminous means 30. In addition, a heat-conducting paste may be applied between the illuminant 30 and the upper shell 22.
In den Fig. 5 bis 7 wird ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Leuchtvorrichtung in verschiedenen Darstellungen und verschiedenen Montagezuständen gezeigt. Die dort angegebene Befestigungsmöglichkeit für das Leuchtmittel 30 auf der Oberschale 22 kann ebenfalls für die Leuchtvorrichtungen der Fig. 1 bis 3 verwendet werden. FIGS. 5 to 7 show a further exemplary embodiment of a lighting device in various representations and different mounting states. The attachment option for the illuminant 30 on the upper shell 22 indicated there can likewise be used for the luminous devices of FIGS. 1 to 3.
In Fig. 5a ist zunächst die verwendete Oberschale 22 dargestellt. Die Ober- schale 22 weist an ihrer Oberseite, auf der das Leuchtmittel 30 montiert wird, einen integral angeformten Niet 223 auf. Der Niet 223 stellt eine Alternative zu der in Fig. 4 gezeigten Befestigungsklammer 222 dar. Der Niet 223 kann als ein Hohlniet oder als ein Vollmaterial-Niet ausgebildet sein. Wie zuvor bereits erwähnt wurde, ist die Oberschale 22 bevorzugt aus Aluminium aus einem Tief- ziehverfahren hergestellt. Besonders bevorzugt wird der Niet 223 dabei bereits in diesem Tiefziehverfahren mit ausgeformt. Der Niet 223 ist also im Urformverfahren, mit dem die Oberschale 22 in ihre Grundform gebracht wird, ausgebildet. Auf diese Weise ist der Niet 223 nicht nur einstückig mit der Oberschale 22 geformt, sondern auch in einem Herstellungsschritt.
In Fig. 5b und 5c ist die Montage des Leuchtmittels 30 unter Zuhilfenahme des Niets 223 dargestellt. Für die Montage des Leuchtmittels 30 ist die Leuchtvorrichtung bereits teilweise vormontiert. Konkret ist das Gehäuseunterteil 1 1 be- reits auf den Sockel 13 auf- bzw. eingesetzt, vom Basiskörper 20 ist die Unterschale 21 in das Gehäuseunterteil 1 1 eingesetzt und mit diesem verrastet. Zu diesem Zweck ist umlaufend an dem Gehäuseunterteil 1 1 ein Rastwulst 21 1 ausgeformt, der unter Rastvorsprüngen (in der Fig. 5 nicht mit Bezugszeichen versehen) des Gehäuseunterteils 1 1 einrastet. Zudem ist das Anschlussmodul 40 in die Unterschale 21 eingesetzt, wobei die Anschlussdrähte 41 ggf. bereits mit dem Sockel 13 verbunden, beispielsweise verlötet oder in entsprechende Steckkontakte eingesteckt, sind. In Fig. 5a, the upper shell 22 used is first shown. The upper shell 22 has an integrally formed rivet 223 on its upper side, on which the illuminant 30 is mounted. The rivet 223 is an alternative to the mounting bracket 222 shown in FIG. 4. The rivet 223 may be formed as a rivet or solid rivet. As already mentioned above, the upper shell 22 is preferably made of aluminum from a deep-drawing process. Particularly preferably, the rivet 223 is already formed in this deep-drawing process. The rivet 223 is thus in the original molding process, with which the upper shell 22 is brought into its basic form formed. In this way, the rivet 223 is not only formed integrally with the upper shell 22, but also in a manufacturing step. In Fig. 5b and 5c, the assembly of the illuminant 30 is shown with the aid of the rivet 223. For the installation of the illuminant 30, the lighting device is already partially pre-assembled. Specifically, the lower housing part 1 1 is already mounted on the base 13 or inserted, from the base body 20, the lower shell 21 is inserted into the lower housing part 1 1 and locked with this. For this purpose, a latching bead 21 1 is circumferentially formed on the lower housing part 1 1, which engages under latching projections (not provided in FIG. 5 with reference numerals) of the lower housing part 1 1. In addition, the connection module 40 is inserted into the lower shell 21, wherein the connecting wires 41 possibly already connected to the base 13, for example, soldered or plugged into corresponding plug contacts, are.
Nach Aufsetzen der Oberschale 22 auf die Unterschale 21 wird das Leuchtmit- tel 30 auf die Oberseite der Oberschale 22 aufgelegt, wobei der Niet 223 durch den dafür vorgesehenen Durchbruch 31 1 der Trägerplatine 31 (in der Fig. 5 nicht mit Bezugszeichen versehen) dringt. Durch weitere, in der Figur ebenfalls nicht mit Bezugszeichen versehene Durchbrüche in der Trägerplatine 31 wird das Leuchtmittel 30 mittels des Steckers 42 zum einen auf der Oberschale 22 fixiert und zum anderen mit dem Anschlussmodul 40 kontaktiert. After placing the upper shell 22 on the lower shell 21, the illuminant 30 is placed on the upper side of the upper shell 22, the rivet 223 penetrating through the opening 31 1 of the support board 31 provided for this purpose (not provided with reference numerals in FIG. 5). By further, in the figure also not provided with reference numerals openings in the carrier board 31, the lighting means 30 is fixed by means of the plug 42 on the one hand on the upper shell 22 and contacted on the other with the connection module 40.
In einem nächsten Bearbeitungsschritt wird der Niet 223 durch Krafteinwirkung eines Stempels von oben deformiert, so dass er die Trägerplatine 31 formschlüssig auf der Oberschale 22 festlegt. Die Oberschale 22 liegt bevorzugt umlaufend an ihrem unteren Rand auf der Unterschale 21 auf, so dass die beim Aufbiegen des Niets 223 auf die Oberschale 22 wirkenden Kräfte gut und großflächig nach unten abgeleitet werden können. Die Verformung des Niets 223 kann aus diesem Grund in dem vormontierten Zustand des Leuchtmittels erfolgen. Wie im Zusammenhang mit der Befestigungsklammer 222 erwähnt, kann über den Niet 223 zusätzlich eine zumindest einpolige elektrische Kontak- tierung erfolgen. In a next processing step, the rivet 223 is deformed by the action of a punch from above, so that it sets the carrier plate 31 in a form-fitting manner on the upper shell 22. The upper shell 22 is preferably circumferentially at its lower edge on the lower shell 21, so that the force acting on the upper shell 22 when bending the rivet 223 forces can be derived well and over a large area down. For this reason, the deformation of the rivet 223 can take place in the preassembled state of the luminous means. As mentioned in connection with the fastening clip 222, an at least single-pole electrical contact can additionally take place via the rivet 223.
Der weitere Montageprozess ist anhand der Fig. 6a und 6b dargestellt. Fig. 6a zeigt zunächst die endmontierte Vorrichtung. Gegenüber dem in Fig. 5c darge- stellten Zustand, ist das optische Element 50 aufgesetzt, wobei dieses optische Element 50 so ausgebildet ist, dass es im oberen Bereich der Oberschale 22 an dessen äußerem Umfang verrastet. Zu diesem Zweck weist die Oberschale 22 in diesem Bereich eine umlaufende Einschnürung auf. Weiterhin ist das
durchscheinende Gehäuseoberteil 12 auf das Gehäuseunterteil 1 1 aufgesetzt und mit diesem verrastet. The further assembly process is illustrated with reference to FIGS. 6a and 6b. Fig. 6a shows first the final mounted device. Compared to the state shown in FIG. 5 c, the optical element 50 is placed, wherein this optical element 50 is designed such that it latches in the upper region of the upper shell 22 on its outer circumference. For this purpose, the upper shell 22 in this area on a circumferential constriction. Furthermore, that is translucent housing upper part 12 placed on the lower housing part 1 1 and locked with this.
Fig. 6b zeigt den Bereich, in dem die Unterschale 21 des Basiskörpers 20 und das Gehäuseoberteil 12 in dem Gehäuseunterteil 1 1 verrastet sind, detaillierter. Fig. 7a und 7b zeigen ergänzend dazu das Gehäuseunterteil 1 1 mit eingesetzter Unterschale 21 separat in einer Schnittdarstellung, wobei in Fig. 7 b wiederum der Verrastungsbereich vergrößert dargestellt ist. Fig. 7c zeigt das Fig. 6b shows the area in which the lower shell 21 of the base body 20 and the upper housing part 12 are latched in the lower housing part 1 1, in more detail. Fig. 7a and 7b show in addition to the lower housing part 1 1 with inserted lower shell 21 separately in a sectional view, in Fig. 7 b, in turn, the Verrastungsbereich is shown enlarged. Fig. 7c shows that
Gehäuseoberteil 12 in einer perspektivischen Darstellung separat. Upper housing part 12 in a perspective view separately.
Wie insbesondere die Fig. 6b und 7b zeigen, ist zur Verrastung des As shown particularly in FIGS. 6b and 7b, is for locking the
Gehäuseoberteils 12 mit dem Gehäuseunterteil 1 1 im oberen Bereich des Gehäuseunterteils 1 1 eine Rastvertiefung 1 1 1 eingebracht, deren oberer Rand einen nach innen weisende hinterschnittenen Rastvorsprung bildet. Die Rast- Vertiefung 1 1 1 kann umlaufend oder zumindest teilweise umlaufend ausgebildet sein. In die Rastvertiefung 1 1 1 ist zudem eine Riffelung 1 12 eingearbeitet. Upper housing part 12 with the lower housing part 1 1 in the upper region of the lower housing part 1 1 a locking recess 1 1 1 introduced, the upper edge forms an inwardly facing undercut locking projection. The detent recess 1 1 1 may be circumferentially or at least partially formed circumferentially. In the locking recess 1 1 1 also a corrugation 1 12 is incorporated.
Nach oben hin ist durch den Rastvorsprung ein verbreiteter Rand an dem Gehäuseunterteil 1 1 ausgebildet. Das Gehäuseoberteil 12 weist einen kom- plementären Auflagerand 121 auf, mit dem es auf dem Gehäuseoberteil 12 aufliegt. Innen umlaufend ist an dem Auflagerand 121 eine nach unten weisende Zunge mit einer ebenfalls umlaufend oder zumindest teilweise umlaufend nach außen weisenden Rastnase 122 ausgeformt. Beim Aufstecken des At the top, a widespread edge on the lower housing part 1 1 is formed by the latching projection. The upper housing part 12 has a complementary bearing edge 121, with which it rests on the upper housing part 12. Internally encircling a downwardly pointing tongue is formed on the support edge 121 with a likewise circumferentially or at least partially circumferentially outwardly facing latching lug 122. When plugging the
Gehäuseoberteils 12 rastet die Rastnase 122 in einem Hinterschnitt des Rast- vorsprungs 1 1 1 ein. Im vorliegenden Fall ist die Rastnase 122 umlaufend ausgebildet und sie ist zusätzlich mit einer Mehrzahl von nochmals hervorstehenden Rippen 123 versehen. Wie in Fig. 7c zu erkennen ist, sind die Rippen 123 entlang des Umfangs verteilt. Wenn die Rastnase 122 in die Rastvertiefung 1 1 1 eingerastet ist, greifen die Rippen 123 in die Riffelung 1 13 ein, wodurch das Gehäuseoberteil 12 drehfest mit dem Gehäuseunterteil 1 1 verbunden ist. Dieses ist insbesondere bei einem Sockel 13 mit Schraubgewinde wichtig, um die Leuchtvorrichtung bequem ein- und ausschrauben zu können. Auch bei Leuchtvorrichtungen mit einem Bajonettsockel muss eine drehfeste Verbindung gegeben sein. Housing upper part 12 engages the locking lug 122 in an undercut of the locking projection 1 1 1 a. In the present case, the locking lug 122 is formed circumferentially and it is additionally provided with a plurality of again projecting ribs 123. As can be seen in Fig. 7c, the ribs 123 are distributed along the circumference. When the detent 122 is engaged in the detent recess 1 1 1, engage the ribs 123 in the corrugation 1 13, whereby the upper housing part 12 is rotatably connected to the lower housing part 1 1. This is particularly important in a socket 13 with screw thread to the lighting device easy to screw in and out. Even with light fixtures with a bayonet base a rotationally fixed connection must be given.
In ihrem unteren Bereich ist die Oberschale 22 ebenfalls radial umlaufend leicht nach außen abgewinkelt. Die Zunge, an der die Rastnasen 122 ausgebildet sind, kann so dimensioniert sein, dass sie mit ihrem unteren Ende auf dieser Abwinkelung liegt und damit die Oberschale 22 direkt und indirekt auch die Un-
terschale 21 , auf der die Oberschale 22 umlaufend aufliegt, im Gehäuseunterteil 1 1 festlegt. Alternativ kann ein kleiner Abstand zwischen der Zunge des Gehäuseoberteils 12 und dem Basiskörper 20 gegeben sein. In dem Fall legt die Zunge des Gehäuseoberteils 12 den Basiskörper 20 nicht unmittel- bar im Gehäuseunterteil 1 1 fest, bietet jedoch eine zusätzliche Sicherung für den Fall, dass sich die eigentliche Befestigung des Basiskörpers 20 löst. Damit sind im Wesentlichen alle inneren Komponenten der Leuchtvorrichtung durch die eine Rastverbindung zwischen dem Gehäuseoberteil 12 und dem In its lower region, the upper shell 22 is also slightly angled radially outward. The tongue on which the latching noses 122 are formed may be dimensioned so that it lies with its lower end on this bend and thus the upper shell 22 directly and indirectly also the Un. terschale 21, on which the upper shell 22 rests circumferentially, in the lower housing part 1 1 determines. Alternatively, there may be a small distance between the tongue of the housing top 12 and the base body 20. In this case, the tongue of the upper housing part 12 does not fix the base body 20 directly in the lower housing part 1 1, but provides an additional safeguard in the event that the actual fastening of the basic body 20 is released. Thus, substantially all internal components of the lighting device by the one locking connection between the upper housing part 12 and the
Gehäuseunterteil 1 1 in der Leuchtvorrichtung festgelegt oder zumindest zusätz- lieh gesichert. Housing lower part 1 1 defined in the lighting device or at least additionally secured lent.
Details der Befestigung der Unterschale 21 des Basiskörpers 20 mit dem Gehäuseunterteil 1 1 sind in den Fig. 6b und 7b erkennbar. Unterhalb der Rastvertiefung 1 1 1 ist an der Innenseite des Gehäuseunterteils 1 1 ein Rastvor- sprung 1 13 ausgebildet. Dieser kann umlaufend sein, oder aber aus mehreren verteilten Segmenten bestehen. Der Rastvorsprung 1 13 ist hinterschnitten, so dass der Rastwulst 21 1 der Unterschale 21 unter dem Rastvorsprung 1 13 verrastet. In dem Bereich unterhalb der Rastwulst 21 1 sitzt die Unterschale 21 passgenau in dem Gehäuseunterteil 1 1 , so dass die Mantelflächen beider möglichst großflächig aufeinanderliegen. So wird ein guter Wärmeübergang von der Unterschale 21 auf das Gehäuseunterteil 1 1 erreicht. Dieses ist bevorzugt dünnwandig ausgebildet, so dass eine Wärmeübertragung auch auf die Außenseite des Gehäuseunterteils 1 1 erfolgt, wo eine Wärmeabgabe über Konvektion und/oder Strahlungswärme erfolgt. Obwohl das Gehäuseunterteil 1 1 aus Kunststoff gefertigt ist, kann so ein nicht zu vernachlässigender Teil der von der Leuchtvorrichtung erzeugten Wärme abgeführt werden. Aufgrund der unterschiedlichen Wärmeausdehnung dehnt sich die metallische Unterschale 21 jedoch bei Erwärmung gegenüber dem Gehäuseunterteil 1 1 aus. Damit dieses nicht zu unzulässigen Spannungen in den Materialien führt, sind der Rastwulst 21 1 und der hinterschnittene Teil des Rastvorsprungs 1 13 so geformt, dass der Rastwulst 21 1 in der Rastposition nach oben ausweichen kann. Zu diesem Zweck sind beispielsweise sowohl der Rastwulst 21 1 als auch der Hinterschnitt des Rastvorsprungs 1 13 abgerundet. Es gibt keine Kontaktflächen zwischen der Unterschale 21 und dem Gehäuseunterteil 1 1 , deren Oberflächennormale in Richtung der Wärmeausdehnung liegt. Bei Ausdehnung der Unterschale 21 gegenüber dem Gehäuseunterteil 1 1 kann die Unterschale 21
in der Rastposition nach oben ausweichen, ohne sich aus der Verrastung zu lösen. Details of the attachment of the lower shell 21 of the base body 20 to the lower housing part 1 1 can be seen in Figs. 6b and 7b. Below the detent recess 1 1 1 on the inside of the lower housing part 1 1 a latching projection 1 13 is formed. This can be circumferential, or consist of several distributed segments. The latching projection 1 13 is undercut, so that the locking bead 21 1 of the lower shell 21 is latched under the latching projection 1 13. In the area below the Rastwulst 21 1, the lower shell 21 fits snugly in the lower housing part 1 1, so that the lateral surfaces both superimposed as large as possible. Thus, a good heat transfer from the lower shell 21 to the lower housing part 1 1 is achieved. This is preferably formed thin-walled, so that a heat transfer also takes place on the outside of the housing lower part 1 1, where a heat release via convection and / or radiant heat takes place. Although the lower housing part 1 1 is made of plastic, so a non-negligible part of the heat generated by the lighting device can be removed. Due to the different thermal expansion, however, the metallic lower shell 21 expands when heated relative to the lower housing part 1 1. So that this does not lead to unacceptable stresses in the materials, the locking bead 21 1 and the undercut portion of the locking projection 1 13 are formed so that the locking bead 21 1 can escape in the locked position upwards. For this purpose, for example, both the locking bead 21 1 and the undercut of the locking projection 1 13 rounded. There are no contact surfaces between the lower shell 21 and the lower housing part 1 1, the surface normal is in the direction of thermal expansion. Upon expansion of the lower shell 21 relative to the lower housing part 1 1, the lower shell 21st Dodge upwards in the locked position, without loosening from the catch.
Im unteren Teil des Gehäuseunterteils 1 1 sind zwei gegenüberliegende u- förmige Führungsstege 1 14 vorgesehen, die durch Durchbrüche 212 der Unterschale 21 in das Innere des Basiskörpers 20 hineinragen. In die Führungsstege 1 14 kann das Anschlussmodul 40 mit einer Leiterplatte (PCB - printed circuit board) eingeschoben werden. Die Fig. 8 und 9 zeigen in einer Seitenansicht und einer Draufsicht das Anschlussmodul 40. An dem Anschlussmodul 40 sind die Anschlussdrähte 41 festgelegt, beispielsweise durch eine Lötverbindung. Anmeldungsgemäß sind die Anschlussdrähte 41 als biegesteife Drähte ausgeführt, wobei der Durchmesser der Anschlussdrähte 41 ggf. größer sein kann, als für die elektrische Leitfähigkeit nötig ist. Das biegesteife Ausführen der Anschlussdrähte 41 hat den Vorteil, dass die Anschlussdrähte 41 bei der automatisierten Montage des Anschlussmoduls 40 problemlos durch Öffnungen in der Unterschale 21 und dem Gehäuseunterteil 1 1 geführt werden können und damit für eine Kontaktie- rung mit dem Sockel 13 bereit stehen. Wie Fig. 8 zeigt, können die Anschluss- drähte 41 in unterschiedlichen Ebenen geführt werden, so dass sie ausreichend voneinander beanstandet sind, auch wenn die Anschlusspunkte der Anschlussdrähte 41 am Anschlussmodul 40 eng benachbart sind. Die Anschlussdrähte 41 können als isolierte oder auch nicht isolierte Drähte ausgebildet sein. Die Biegesteifheit oder Biegefestigkeit ermöglicht in einer automatisierten Mon- tage auch das Ausrichten, Fixieren, Biegen und/der Zuschneiden dieser Anschlussdrähte 41 . In the lower part of the lower housing part 1 1 two opposite U-shaped guide webs 1 14 are provided, which protrude through openings 212 of the lower shell 21 in the interior of the base body 20. In the guide webs 1 14, the connection module 40 with a printed circuit board (PCB - printed circuit board) are inserted. FIGS. 8 and 9 show a side view and a top view of the connection module 40. The connection wires 40 are fixed to the connection module 40, for example by a solder connection. According to the application, the connecting wires 41 are designed as rigid wires, wherein the diameter of the connecting wires 41 may possibly be larger than is necessary for the electrical conductivity. The rigid execution of the leads 41 has the advantage that the leads 41 in the automated assembly of the connection module 40 can be easily guided through openings in the lower shell 21 and the lower housing part 1 1 and thus stand ready for a Kontaktie- tion with the base 13. As shown in FIG. 8, the terminal wires 41 can be guided in different planes so as to be sufficiently spaced apart from each other even if the terminal points of the lead wires 41 on the terminal module 40 are closely adjacent. The connecting wires 41 may be formed as insulated or non-insulated wires. The bending stiffness or bending strength also makes it possible to align, fix, bend and / or cut these connection wires 41 in an automated assembly.
Fig. 10 zeigt eine vorteilhafte elektrische Verbindung zwischen mehreren Leiterplatten. Vorliegend sind dies eine Leiterplatte des Anschlussmoduls 40 so- wie die Leiterplatte 31 der Leuchtmittel 30. Es wird angemerkt, dass diese Art der Verbindung zweier winkelig zueinander stehenden Leiterplatten auch in anderen Anwendungsgebieten eingesetzt werden kann. Die in Fig. 10 dargestellte elektrische Verbindung stellt eine Alternative zu dem in den vorherigen Ausführungsbeispielen gezeigten Stecker 42 dar. Fig. 10 shows an advantageous electrical connection between a plurality of printed circuit boards. In the present case, these are a printed circuit board of the connection module 40 and the printed circuit board 31 of the lighting means 30. It should be noted that this type of connection of two printed circuit boards which are at an angle to one another can also be used in other fields of application. The electrical connection shown in Fig. 10 represents an alternative to the connector 42 shown in the previous embodiments.
Vorliegend ist in der Trägerplatine 31 ein Durchbruch vorhanden, in den die Leiterplatte (Platine) des Anschlussmoduls 40 mit zumindest einem In the present case, a breakthrough is present in the carrier board 31, in which the printed circuit board (board) of the connection module 40 with at least one
laschenförmig ausgebildeten Teil eingesteckt wird. Die Leiterbahnen beider Platinen werden anschließend nach dem Fügen miteinander verlötet, um zum
einen die mechanische und zum anderen die elektrische Verbindung zu etablieren. Dabei kann auf einer der Platinen, beispielsweise auf der Trägerplatine 31 bereits ein Lötvorrat aufgebracht sein, der mittels geeigneter Lötverfahren, beispielsweise Aufheizen durch Laser, Ultraschall, Induktion oder ein anderes Lötverfahren aufgeschmolzen wird, um die Verbindung herzustellen. Das beschriebene Verfahren kann wie vorliegend gezeigt mit zwei ebenen Leiterplatten ausgeführt werden, aber auch mit dreidimensional ausgestalteten Leiterplatten (vgl. auch Fig. 15). Fig. 1 1 zeigt in einer Schnittdarstellung einen Dom 60, der mit Durchbrüchen 61 in verschiedenster Geometrie versehen ist. Dieser Dom 60 kann auf der Oberschale 22 durch ein geeignetes Verfahren, beispielsweise wiederum durch Fügung und/oder Verrastung, aufgesetzt werden und umgibt das Leuchtmittel 30. Der Dom 60 führt zu einer effektvollen Lichtverteilung, die die Form der Durchbrüche 61 widerspiegelt. Zusätzlich oder alternativ zu dem dargestellten Dom 60 können auch verspiegelte Metallteile um die Leuchtmittel 30 herum angeordnet werden, die zu einer entsprechend effektvollen Lichtverteilung führen. In den Fig. 12 bis 14 sind verschiedene Ausgestaltungen eines hier als Reflektor ausgestalteten optischen Elements 50 dargestellt (vgl. Fig. 1 und 3), das der Lichtverteilung des von dem Leuchtmittel 30 abgestrahlten Lichts dient. In den Ausführungsbeispielen der Fig. 13 und 14 ist zudem angedeutet, wie ein solches optisches Element 50 mit entsprechend ausgestalteten Beinen 53 am Leuchtmittel 30 und ggf. zusätzlich an der Oberschale 22 festgelegt sein kann. Dabei ist es möglich (vgl. Fig. 14), die Beine 53 auch als Befestigungsklammern wirken zu lassen, über die eine Festlegung des Leuchtmittels 30 an dem Basiskörper 20 erfolgt. In diesem Sinne kann das optische Element 50 zusätzlich und/oder alternativ zur Festlegung des Leuchtmittels 30 auf der Oberschale 22 in Art der Befestigungsklammer 222 gemäß den Fig. 1 bis 4 eingesetzt werden. Der abgeflachte Bereich am unteren Ende des Beins 53 kann beim Einsetzen des optischen Elements 50 durch einen Verformungsprozess während der Montage ausgebildet werden. Durch Verbindung des optischen Elements 50 mit dem Leuchtmittel 30 wird eine effektive Wärmeabgabe auch an das opti- sehe Element 50 erreicht, das die aufgenommene Wärme als Strahlungswärme abgeben kann und neben dem Basiskörper 20 ein wirksames Element zur Kühlung des Leuchtmittels 30 darstellt.
Vorteilhaft sind innere und äußere reflektierende Flächen 51 des optischen Elements 50 derart abgerundet ausgebildet, dass das optische Element 50 keine scharfen Kanten im Schattenwurf zeigt. Das optische Element 50 ist als ein rotationssymmetrischer Körper ausgebildet, der im Inneren einen offenen Bereich aufweist. Das durch den inneren offenen Bereich ausdringende Licht und das seitlich am optischen Element 50 vorbeigeführte Licht überlagern sich im Fernbereich zu einem gleichmäßig ausgeleuchteten Lichtfeld. tab-shaped part is inserted. The tracks of both boards are then soldered together after joining to the one to establish the mechanical and on the other the electrical connection. In this case, on one of the boards, for example on the carrier board 31, a solder supply already be applied, which is melted by means of suitable soldering, for example, heating by laser, ultrasound, induction or another soldering to produce the connection. The method described can be carried out with two planar printed circuit boards as shown here, but also with three-dimensionally designed printed circuit boards (compare also FIG. Fig. 1 1 shows a sectional view of a dome 60, which is provided with openings 61 in a variety of geometries. This dome 60 can be placed on the upper shell 22 by a suitable method, for example, again by joining and / or locking, and surrounds the illuminant 30. The dome 60 leads to an effective light distribution, which reflects the shape of the apertures 61. In addition or as an alternative to the illustrated dome 60, mirrored metal parts can also be arranged around the lighting means 30, which lead to a correspondingly effective light distribution. Various embodiments of an optical element 50 designed here as a reflector (see FIGS. 1 and 3), which serves to distribute the light of the light emitted by the illuminant 30, are shown in FIGS. In the exemplary embodiments of FIGS. 13 and 14, it is also indicated how such an optical element 50 with suitably designed legs 53 can be fixed to the illuminant 30 and possibly also to the upper shell 22. It is possible (see Fig. 14), the legs 53 also act as mounting brackets, via which a fixing of the illuminant 30 takes place on the base body 20. In this sense, the optical element 50 can additionally and / or alternatively be used to fix the luminous means 30 on the upper shell 22 in the manner of the fastening clip 222 according to FIGS. 1 to 4. The flattened area at the lower end of the leg 53 may be formed upon insertion of the optical element 50 by a deformation process during assembly. By connecting the optical element 50 with the lighting means 30, an effective heat dissipation is also achieved on the optical element 50, which can deliver the absorbed heat as radiant heat and represents an effective element for cooling the lighting means 30 next to the base body 20. Advantageously, inner and outer reflective surfaces 51 of the optical element 50 are formed rounded such that the optical element 50 shows no sharp edges in the shadow. The optical element 50 is formed as a rotationally symmetrical body having an open area inside. The light which penetrates through the inner open region and the light which is guided laterally past the optical element 50 are superimposed in the far region to form a uniformly illuminated light field.
Fig. 15 zeigt in einer perspektivischen Darstellung ein dreidimensional ausgebildetes Leuchtmittel 30. Die Trägerplatine 31 (PCB - printed circuit board) des Leuchtmittels 30 ist dabei nicht eben (zweidimensional) ausgebildet, sondern weist eine dreidimensionale Struktur auf. Dabei sind LEDs 32 auf Flächen angeordnet, die in verschiedene Richtungen weisen. Auf diese Weise wird bereits vom Leuchtmittel 30 selbst eine rundherum abstrahlende Charakteristik erzielt, so dass auf ein zusätzliches optisches Element zur Lichtverteilung verzichtet werden kann. Fig. 15 shows a perspective view of a three-dimensionally formed light source 30. The carrier board 31 (PCB - printed circuit board) of the illuminant 30 is not flat (two-dimensional) formed, but has a three-dimensional structure. In this case, LEDs 32 are arranged on surfaces which point in different directions. In this way, a uniformly radiating characteristic is already achieved by the luminous means 30 itself, so that an additional optical element for light distribution can be dispensed with.
Bei diesem Ausführungsbeispiel erfolgt eine Herstellung der Trägerplatine 31 des Leuchtmittels 30 in einer ebenen Form, wobei die Trägerplatine 31 einen im Wesentlichen kreisförmigen Grundbereich 312 mit radial nach außen abstehenden Armen 313 aufweist. LEDs 32 sind sowohl im Grundbereich 312, als auch auf den abstehenden Armen 313 angeordnet. Im Grundbereich 312 ist der Durchbruch 31 1 zur Befestigung des Leuchtmittels 30 sichtbar sowie der weitere Durchbruch, durch den der Stecker zur Kontaktierung eingesteckt wird. Die abstehenden Arme 313 werden nachfolgend durch Verformung abgebogen. Dabei kann ein relativ großer Biegeradius vorgesehen sein, um die Schichtstruktur (Aluminiumträger, Isolierschicht, Leiterbahn) nicht zu beschädigen. Die Umformung kann entweder vor Montage der LEDs 32 oder aber nach deren Montage erfolgen.
In this embodiment, the support plate 31 of the luminous means 30 is produced in a planar shape, wherein the support plate 31 has a substantially circular base portion 312 with radially outwardly projecting arms 313. LEDs 32 are arranged both in the base region 312, as well as on the protruding arms 313. In the base region 312 of the opening 31 1 for mounting the bulb 30 is visible and the further breakthrough, through which the plug is plugged into the contact. The protruding arms 313 are subsequently bent by deformation. In this case, a relatively large bending radius may be provided in order not to damage the layer structure (aluminum carrier, insulating layer, conductor track). The deformation can be done either before mounting the LEDs 32 or after their assembly.
Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS
10 Gehäuse 10 housing
1 1 Gehäuseunterteil 1 1 housing base
1 1 1 Rastvertiefung 1 1 1 locking recess
1 12 Riffel ung 1 12 corrugations
1 13 Rastvorsprung 1 13 locking projection
1 14 Führungssteg 1 14 guide bar
12 Gehäuseoberteil 12 housing top
121 Auflagerand 121 Auflagerand
122 Rastwulst 122 locking bead
123 Rippen 123 ribs
13 Sockel 13 sockets
20 Basiskörper 20 base bodies
21 Unterschale 21 lower shell
21 1 Rastwulst 21 1 detent bead
212 Durchbruch 212 breakthrough
22 Oberschale 22 upper shell
221 Durchbruch 221 breakthrough
222 Befestigungsklammer 222 mounting bracket
223 integraler Niet 223 integral rivet
30 Halbleiter-Leuchtmittel30 semiconductor bulbs
31 Trägerplatine 31 carrier board
31 1 Grundbereich 31 1 basic area
312 Arm 312 arm
32 Leuchtdiode (LED) 32 light emitting diode (LED)
40 Anschlussmodul40 connection module
41 Anschlussdraht41 connecting wire
42 Stecker 42 plug
50 optisches Element50 optical element
51 reflektierende Fläche51 reflective surface
52 Linse 52 lens
53 Bein 53 leg
60 Dom
ńurchbruch
60 dome ńurchbruch